EP0121606A1 - Process for the preparation of shock-resistant polyamide mouldings by alcaline lactam polymerisation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von schlagzähen Polyamid-Formmassen durch aktivierte alkalische Lactampolymerisation. Die Polymerisation wird durchgeführt in Gegenwart eines Pfropfpolymerisats, bei dem auf A. 5 bis 95 Teile eines kautschukartigen Polymerisats mit einer Glastemperatur unter 0°C, B. 95 bis 5 Teile eines Polyaddukts, eines Polykondensats oder eines Acrylpolymerisats, welches eine Glastemperatur über 0°C aufweist, sowie gegebenenfalls C. 0 bis 90 Teile eines Vinylmonomeren gepfropft sind.The invention relates to a method for producing impact-resistant polyamide molding compositions by activated alkaline lactam polymerization. The polymerization is carried out in the presence of a graft polymer in which on A. 5 to 95 parts of a rubber-like polymer with a glass transition temperature below 0 ° C., B. 95 to 5 parts of a polyadduct, a polycondensate or an acrylic polymer which has a glass transition temperature above 0 ° C, and optionally C. 0 to 90 parts of a vinyl monomer are grafted.
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyamid--Formmassen durch aktivierte anionische Lactampolymerisation. Diese ist an sich bekannt und beispielsweise in Kunststoff-Handbuch, Band VI, Polyamide, Carl Hanser Verlag 1966, Seiten 46 bis 49 beschrieben. Dabei geht man von zwei Komponenten I und II aus, wobei die Komponente I eine Katalysator enthaltende Lactam-Schmelze und die Komponente II eine Aktivator enthaltende Lactam-Schmelze ist. Die beiden Komponenten werden gemischt, in eine Form transportiert und dort auspolymerisiert. Dies kann auch nach dem aus der Polyurethan-Technologie bekannten Reaktionsspritzguß (RIM)-Verfahren geschehen.The invention relates to a process for the production of polyamide molding compositions by activated anionic lactam polymerization. This is known per se and is described, for example, in Kunststoff-Handbuch, Volume VI, Polyamide, Carl Hanser Verlag 1966, pages 46 to 49. Two components I and II are assumed, component I being a lactam melt containing a catalyst and component II being a lactam melt containing an activator. The two components are mixed, transported into a mold and polymerized there. This can also be done according to the reaction injection molding (RIM) process known from polyurethane technology.
Trotz der hervorragenden Eigenschaften des ALP-Polymerisats sind für viele Einsatzzwecke die Schlagzähigkeit und die Reißdehnung unbefriedigend.Despite the excellent properties of the ALP polymer, the impact strength and the elongation at break are unsatisfactory for many purposes.
Es sind einige Versuche bekannt, diese Eigenschaften zu verbessern. So wird, z.B. in der DE-A 22 48 664, beschrieben, die Schlagzähigkeit durch Zumischen von hochmolekularen Polyalkylenglykolen zum Polymerisationsansatz zu verbessern. Nachteilig an diesem Verfahren ist das Ausschwitzen der Polyalkylenglykole am Fertigteil.Several attempts are known to improve these properties. So, e.g. in DE-A 22 48 664, to improve the impact resistance by admixing high molecular weight polyalkylene glycols to the polymerization batch. A disadvantage of this process is the exudation of the polyalkylene glycols on the finished part.
Die Verwendung von polymeren Aktivatoren, hergestellt aus Polyetherolen und einem Uberschuß Diisocyanat (präpolymere Isocyanate), wird z.B. in Angewandte Makromolekulare Chemie 58/59 (1977), S. 321 - 343 beschrieben. Mit diesem Verfahren werden jedoch ungenügende Umsätze des Lactams zum Polymeren erzielt, insbesondere bei den sehr kurzen Polymerisationszeiten, die für das RIM-Verfahren einzuhalten sind.The use of polymeric activators made from polyetherols and an excess of diisocyanate (prepolymeric isocyanates) is e.g. in Applied Macromolecular Chemistry 58/59 (1977), pp. 321-343. With this process, however, insufficient conversions of the lactam to the polymer are achieved, in particular with the very short polymerization times that must be observed for the RIM process.
Die DE-A 24 12 106 berichtet über Blockpolymerisate aus Polyether und Lactam, verknüpft über Esteramid-Brücken. Dieses Verfahren ist jedoch technisch sehr aufwendig, ferner muß unter Verfahrensbedingungen gearbeitet werden, die dem Verarbeiter peinlichsten Feuchtigkeitsausschluß zwingend vorschreiben.DE-A 24 12 106 reports on block polymers made from polyether and lactam, linked via esteramide bridges. However, this process is technically very complex, and it is also necessary to work under process conditions which dictate the most embarrassing exclusion of moisture from the processor.
Es ist bekannt, d,aß durch hydrolytische Polymerisation hergestellte Polyamide durch den Zusatz von Pfropfpolymerisaten auf Basis von Ethylenpolymeren schlagzäh modifiziert werden können (s. z.B. EP- 2 761). Die dort beschriebenen Pfropfpolymeren sind jedoch zur Schlagzähmodifizierung von alkalisch polymerisiertem Polylactam nicht geeignet: die Pfropfcopolymeren sind entweder in monomerem Lactam unlöslich oder sie stören die Polymerisation.It is known that polyamides produced by hydrolytic polymerization can be impact-modified by adding graft polymers based on ethylene polymers (see, for example, EP-2,761). However, the graft polymers described there are not suitable for impact modification of alkaline polymerized polylactam: the graft co polymers are either insoluble in monomeric lactam or they interfere with the polymerization.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung schlagzäher Polyamid-Formmassen, insbesondere für die RIM-Technologie, zu entwickeln, das die oben beschriebenen Nachteile überwindet.The object of the present invention was to develop a method for producing impact-resistant polyamide molding compositions, in particular for RIM technology, which overcomes the disadvantages described above.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst.This object is achieved by the method according to the invention.
Man erhält danach Polyamid-Formmassen, die sich durch hohe Schlagzähigkeit, Kälteschlagzähigkeit und Reißdehnung auszeichnen und gleichzeitig die Nachteile der Verfahren gemäß dem oben dargestellten Stand der Technik nicht aufweisen.This gives polyamide molding compositions which are notable for high impact strength, low-temperature impact strength and elongation at break and at the same time do not have the disadvantages of the processes according to the prior art described above.
Zu den Ausgangsstoffen für die Pfropfpolymerisate P ist im einzelnen folgendes auszuführen:
- Als Polymerisate (A) kommen Naturkautschuk sowie handelsübliche synthetische Kautschuke infrage, wie sie z.B. in "The Synthetic Rubber Manual", 8th Edition, 1980, des International Institute of Synthetic Rubber Producers Inc. aufgeführt sind. Als Verbindungsklassen seien genannt Polydien-, Polychloropren-, Polybutyl-, Polynitril-, Ethylen--h-Olefin-Dien- (EPDM-) Kautschuke sowie statistische Copolymerisate aus Dienen und copolymerisierbaren Vinylmonomeren wie SBR-Kautschuke, Polyacrylatkautschuke und Ethylen-Vinylestercopolymerisate. Bevorzugt sind Dienpolymere, wie Polydiene, Polydien-Blöcke enthaltende Blockpolymere, besonders mit aus Styrol - und/oder Acrylnitril - sowie aus Butadien und/oder Isopren aufgebauten Blöcken, weiterhin SBR- und EPDM-Kautschuke. Das Molekulargewicht geeigneter Kautschuke (A) kann in weiten Grenzen variiiert werden, zu hohe Molekulargewichte führen jedoch zu entsprechend hohen Lösungsviskositäten bzw. niedrigen Konzentrationen bei der Verarbeitung. Bevorzugt werden Kautschuke mit Molekulargewichten von 500 bis 500 000, besonders bevorzugt solche, deren Molekulargewichte 2 000 bis 300 000 betragen. Als kautschukartige Polymere A können auch vernetzbare bzw. pfropfaktive, bei Raumtemperatur flüssige Polymere, z.B. Polybutadienöle, Polyisoprene oder Polydienblöcke enthaltende Blockcopolymerisate verwendet werden, deren Molekulargewichte 500 bis 5 000 betragen. In der Regel werden Kautschuke mit Glastemperaturen unter 0°C verwendet, bevorzugt solche, deren Glastemperaturen unter -10°C liegen. Dies gilt bei den Blockpolymerisaten für die jeweiligen Polydien-Blöcke. Bei der Verwendung mehrerer Kautschuke werden bevorzugt Gemische aus hoch- und niedermolekularen Polymeren A eingesetzt.
- Suitable polymers (A) are natural rubber and commercially available synthetic rubbers, as are listed, for example, in "The Synthetic Rubber Manual", 8th Edition, 1980, of the International Institute of Synthetic Rubber Producers Inc. Polydiene, polychloroprene, polybutyl, polynitrile, ethylene-h-olefin-diene (EPDM) rubbers and statistical copolymers of dienes and copolymerizable vinyl monomers such as SBR rubbers, polyacrylate rubbers and ethylene-vinyl ester copolymers are mentioned as compound classes. Diene polymers, such as polydienes, block polymers containing polydiene blocks, in particular with blocks composed of styrene and / or acrylonitrile and of butadiene and / or isoprene, and SBR and EPDM rubbers are preferred. The molecular weight of suitable rubbers (A) can be varied within wide limits, but too high molecular weights lead to correspondingly high solution viscosities or low concentrations during processing. Rubbers with molecular weights of 500 to 500,000 are preferred, particularly preferably those whose molecular weights are 2,000 to 300,000. Crosslinkable or graft-active polymers which are liquid at room temperature, for example polybutadiene oils, polyisoprene or polydiene blocks, and block copolymers whose molecular weights are from 500 to 5000 can also be used as rubber-like polymers A. As a rule, rubbers with glass transition temperatures below 0 ° C are used, preferably those with glass transition temperatures below -10 ° C. This applies to block polymers for the respective polydiene blocks. When using several rubbers, mixtures of high and low molecular weight polymers A are preferably used.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens sieht die Verwendung von Kautschuken vor, die reaktive Gruppen mit aciden Wasserstoffatomen tragen, wie Hydroxyl-, primäre oder sekundäre Aminogruppen, Carboxylgruppen.Another preferred embodiment of the process provides for the use of rubbers which carry reactive groups with acidic hydrogen atoms, such as hydroxyl, primary or secondary amino groups, carboxyl groups.
Der Anteil an Kautschuken (A) richtet sich nach dem gewünschten Elastifizierungsgrad und den notwendigen Anteilen an Einsatzstoffen (B) und ggf. (C). Bevorzugt verwendet man bis zu 80 Gew% (A), bezogen auf die Summe aus (A), (B) und ggf. (C), besonders bevorzugt 25 bis 75 Gew% (A), insbesondere 40 bis 75 Gew% (A).The proportion of rubbers (A) depends on the desired degree of elasticization and the necessary proportions of starting materials (B) and possibly (C). Up to 80% by weight (A), based on the sum of (A), (B) and optionally (C), is preferably used, particularly preferably 25 to 75% by weight (A), in particular 40 to 75% by weight (A ).
Einsatzstoffe der Gruppe (B) sind Polyaddukte, Polykondensate oder Acrylpolymerisate. Sie sollen vorzugsweise in monomerem Lactam löslich und mit Polylactam verträglich sein und ein Molekulargewicht von 1000 bis 50 000, bevorzugt 1000 bis 40 000, insbesondere 2000 bis 20 000 aufweisen. Zu niedrige Molekulargewichte der Polymeren (B) bringen in der Regel eine ungenügende Wirkung hinsichtlich der Verträglichkeit mit Polyamid, Molekulargewichte über 50 000 führen häufig zu sehr hohen Viskositäten bei der Verarbeitung.Group (B) feedstocks are polyadducts, polycondensates or acrylic polymers. They should preferably be soluble in monomeric lactam and compatible with polylactam and have a molecular weight of 1000 to 50,000, preferably 1000 to 40,000, in particular 2000 to 20,000. Too low molecular weights of the polymers (B) usually have an insufficient effect with regard to compatibility with polyamide, molecular weights above 50,000 often lead to very high viscosities during processing.
Bevorzugt werden Polymere (B), die bezüglich der Vinylmonomeren (C) eine hinreichend hohe Pfropfaktivität zeigen, insbesondere solche, die einen mittleren Gehalt an olefinischen Doppelbindungen je Polymermolekül von 0,2 bis 2, bevorzugt 0,5 bis 1,3 aufweisen. Optimal ist die Verwendung von Polymeren, die eine olefinische Doppelbindung je Molekül tragen, dies ist in der Regel jedoch nicht notwendig. Liegt der Doppelbindungsgehalt zu hoch, so kann unerwünschte Vernetzung eintreten. Geeignete Polymere (B) können prinzipiell alle Polymeren sein, die den oben genannten Anforderungen genügen und sich in homogener oder heterogener Reaktion mit den Kautschuken (A) und ggf. den Monomeren (C) umsetzen lassen. Dabei ist es in der Regel erwünscht, nicht aber unbedingt erforderlich, daß die Polymeren (B) vollständig umgesetzt werden. Beispiele geeigneter Verbindungsklassen sind Polyaddukte und Polykondensate, wie Polyether, insbesondere Polyalkylenoxide, Polyester, Polyurethane, Polyetherurethane, Polyesterurethane, Polyamide, Polyetheramide und Polysulfone, sowie Acrylpolymerisate mit einer Glastemperatur über 0°C, wie Poly(meth)acrylsäureester und deren Mischpolymerisate mit anderen Vinylmonomeren sowie Poly(meth)-acrylnitril. Bevorzugte Polymere (B), die olefinische Doppelbindungen enthalten, können durch Umsetzung gesättigter Polymerer mit olefinisch ungesättigten Reagenzien erhalten werden. So können z.B. Polymere, die Hydroxyl-, primäre oder sekundäre Aminogruppen enthalten, mit olefinisch ungesättigten Carbonsäuren wie (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Crotonsäure bzw. deren Derivaten wie Säurehalogeniden, -anhydriden, (Halb)Estern umgesetzt werden. Ggf. lassen sich H-acide Gruppen enthaltende Polymere auch mit olefinisch ungesättigten Epoxiden wie Glycidylallylether oder -(meth)acrylat oder olefinisch ungesättigten Isocyanaten zur Reaktion bringen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, H-acide Gruppen enthaltende Polymere mit Diisocyanaten und H-aciden olefinisch ungesättigten Reagenzien umzusetzen. Polymere mit Carboxylgruppen können auch mit zur Addition befähigten Dienen oder olefinisch ungesättigten Alkoholen zur Reaktion gebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, olefinisch ungesättigte Reagenzien direkt bei der Herstellung der Polymeren mitzuverwenden, z. B. olefinisch ungesättigte Carbonsäuren bei der Herstellung von Polyestern oder Polyamiden, olefinisch ungesättigte Alkohole bei der Herstellung von Polyestern, Polyethern, Polyurethanen. Bei der ionischen Polymerisation von (Meth)acrylnitril oder (Meth)acrylsäureestern können olefinisch ungesättigte Reagenzien zum Kettenabbruch verwendet werden, wie Allylbromid, Glycidylallylether oder -(meth)acrylat. Ferner können bei der Polymerisation Kettenabbruchmittel oder Ketten- übertragungsmittel verwendet werden, die reaktive Gruppen aufweisen, welche sich nachträglich mit olefinisch ungesättigten Reagenzien umsetzen lassen.Polymers (B) which have a sufficiently high grafting activity with respect to the vinyl monomers (C) are preferred, in particular those which have an average content of olefinic double bonds per polymer molecule of 0.2 to 2, preferably 0.5 to 1.3. It is optimal to use polymers that carry one olefinic double bond per molecule, but this is usually not necessary. If the double bond content is too high, undesirable crosslinking can occur. Suitable polymers (B) can in principle be all polymers which meet the above requirements and can be reacted in a homogeneous or heterogeneous reaction with the rubbers (A) and possibly the monomers (C). It is generally desirable, but not absolutely necessary, for the polymers (B) to be completely converted. Examples of suitable classes of compounds are polyadducts and polycondensates, such as polyethers, in particular polyalkylene oxides, polyesters, polyurethanes, polyether urethanes, polyester urethanes, polyamides, polyether amides and polysulfones, and also acrylic polymers with a glass transition temperature above 0 ° C., such as poly (meth) acrylic acid esters and their copolymers with other vinyl monomers and poly (meth) acrylonitrile. Preferred polymers (B) which contain olefinic double bonds can be obtained by reacting saturated polymers with olefinically unsaturated reagents. For example, polymers containing hydroxyl, primary or secondary amino groups with olefinically unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid or crotonic acid or its derivatives such as acid halides, anhydrides, (semi) esters. Possibly. polymers containing H-acidic groups can also be reacted with olefinically unsaturated epoxides such as glycidyl allyl ether or - (meth) acrylate or olefinically unsaturated isocyanates. Another possibility is to react polymers containing H-acidic groups with diisocyanates and H-acidic olefinically unsaturated reagents. Polymers with carboxyl groups can also be reacted with dienes capable of addition or olefinically unsaturated alcohols. However, it is also possible to use olefinically unsaturated reagents directly in the preparation of the polymers, e.g. B. olefinically unsaturated carboxylic acids in the production of polyesters or polyamides, olefinically unsaturated alcohols in the production of polyesters, polyethers, polyurethanes. In the ionic polymerization of (meth) acrylonitrile or (meth) acrylic esters, olefinically unsaturated chain termination reagents such as allyl bromide, glycidyl allyl ether or - (meth) acrylate can be used. Chain terminators or chain transfer agents which have reactive groups which can be subsequently reacted with olefinically unsaturated reagents can also be used in the polymerization.
Der Anteil an Polymeren (B) in den Pfropfpolymerisaten P richtet sich im wesentlichen danach, wieviel notwendig ist, um jeweils eine ausreichend Verträglichkeit zu erzielen. Bevorzugt enthalten die Pfropfpolymerisate 10 bis 60 Gew% Polymere (B), besonders bevorzugt 15 bis 40 Gew% (B).The proportion of polymers (B) in the graft polymers P depends essentially on how much is necessary in order to achieve sufficient compatibility in each case. The graft polymers preferably contain 10 to 60% by weight of polymers (B), particularly preferably 15 to 40% by weight (B).
Als Monomere (C) sind prinzipiell alle radikalisch polymerisierbaren Verbindungen, die mindestens eine Vinyl-Doppelbindung aufweisen, geeignet, wobei der Anteil an mehrfach olefinisch ungesättigten Monomeren zweckmäßig in der Regel unter 10 Gew%, bezogen auf (C) gehalten wird, um unerwünschte Vernetzung zu vermeiden.In principle, all radical-polymerizable compounds which have at least one vinyl double bond are suitable as monomers (C), the proportion of polyolefinically unsaturated monomers expediently being kept below 10% by weight, based on (C), in order to avoid undesired crosslinking to avoid.
Bevorzugt werden solche Monomere verwendet, die keine funktionellen Gruppen enthalten. Dazu gehören Olefine mit 2 bis 20 C-Atomen, Vinylaromaten mit 8 bis 12 C-Atomen, (Meth)acrylsäureester geradkettiger, verzweigter, cycloaliphatischer und araliphatischer Alkohole mit 1 bis 20 C-Atomen, Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen, (Meth)acrylnitril, Vinyl- und Allylether mit 3 bzw. 4 bis 20 C-Atomen, Malein- oder Fumarsäurediester von Alkoholen mit 1 bis 20 C-Atomen.Monomers which contain no functional groups are preferably used. These include olefins with 2 to 20 C atoms, vinyl aromatics with 8 to 12 C atoms, (meth) acrylic acid esters of straight-chain, branched, cycloaliphatic and araliphatic alcohols with 1 to 20 C atoms, vinyl esters of carboxylic acids with 1 to 20 C atoms , (Meth) acrylonitrile, vinyl and allyl ethers with 3 or 4 to 20 C atoms, maleic or fumaric diesters of alcohols with 1 to 20 C atoms.
Es kann sinnvoll sein, zusätzlich dazu funktionelle Gruppen enthaltende Monomere (C') zu verwenden, wobei deren Anteil, bezogen auf die Summe (A) + (B) + (C), in der Regel unter 10 Gew% bleiben soll. Zu diesen Monomeren gehören z.B. Hydroxylgruppen enthaltende Monomere wie Hydroxyethyl-, -propyl- oder -butyl(meth)acrylat, Allylalkohol oder Monoallylether mehrwertiger Alkohole, olefinisch ungesättigte Carbonsäuren mit 3 bis 6 C-Atomen wie (Meth)Acrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure sowie die Halbester der Dicarbonsäuren, Epoxyverbindungen wie Glycidyl-(meth) acrylat oder Glycidylallylether. Bevorzugt sind Stickstoff enthaltende funktionelle Monomere, wie (Meth)acrylamid und deren N-Alkylderivate, Vinylpyridin, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylformamid, Dialkylaminoalkyl(meth) acrylate, - vinyl- oder -allylether, sowie N-(Meth-)Acryloyllactame.It may be useful to use monomers (C ') containing functional groups in addition, the proportion of which, based on the sum (A) + (B) + (C), should generally remain below 10% by weight. About these monomers Examples include monomers containing hydroxyl groups, such as hydroxyethyl, propyl or butyl (meth) acrylate, allyl alcohol or monoallyl ethers of polyhydric alcohols, olefinically unsaturated carboxylic acids with 3 to 6 carbon atoms such as (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid and the half esters of dicarboxylic acids, epoxy compounds such as glycidyl (meth) acrylate or glycidyl allyl ether. Nitrogen-containing functional monomers, such as (meth) acrylamide and their N-alkyl derivatives, vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylformamide, dialkylaminoalkyl (meth) acrylates, vinyl or allyl ethers, and N- (meth -) Acryloyllactame.
Bevorzugt werden als Monomere (C) Vinylaromaten, insbesondere Styrol, Methylstyrol oder Vinyltoluol, sowie (Meth)acrylsäureester von 1 bis 8-C-Atome enthaltenden Alkanolen, speziell Methyl-, Ethyl, n- und i-Butyl, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, ferner Vinylacetat und -propionat eingesetzt.Preferred monomers (C) are vinyl aromatics, in particular styrene, methylstyrene or vinyltoluene, and (meth) acrylic esters of alkanols containing 1 to 8 C atoms, especially methyl, ethyl, n- and i-butyl, 2-ethylhexyl (meth ) acrylate, also used vinyl acetate and propionate.
Der Anteil der Monomeren (C), bezogen auf die Summe aus (A), (B) und (C) kann in weiten Grenzen variieren. Zur Herstellung von Pfropfpolymerisaten P aus solchen Präpolymeren B, die allein keine hinreichende Reaktivität gegenüber den Polymeren A aufweisen, ist es notwendig, Vinylmonomere C bzw. C' mitzuverwenden. Bevorzugt werden mindestens 1 Gew% Monomere (C) eingesetzt. Die obere Grenze des Anteils der Monomeren (C) richtet sich im wesentlichen nach der Wahl der Anteile am Kautschuk (A) und Polymeren (B). Bevorzugt enthalten die Pfropfpolymerisate P bis zu 50 Gew% Monomere (C).The proportion of the monomers (C), based on the sum of (A), (B) and (C), can vary within wide limits. To prepare graft polymers P from those prepolymers B which alone do not have sufficient reactivity with respect to the polymers A, it is necessary to use vinyl monomers C and C '. At least 1% by weight of monomers (C) are preferably used. The upper limit of the proportion of monomers (C) depends essentially on the choice of the proportions of rubber (A) and polymer (B). The graft polymers P preferably contain up to 50% by weight of monomers (C).
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in Gegenwart von Copolymerisaten R durchgeführt werden. Diese werden hergestellt durch Copolymerisation von
- A'. 5 bis 95 Gew.-Teilen kautschukartige Polymerisate mit einer Glastemperatur unter 0°C bildenden Monomeren,
- B. 95 bis 5 Gew.-Teilen eines monoolefinische Doppelbindungen enthaltenden Polyaddukts oder Polykondensats mit einer Glastemperatur über 0°C, sowie ggf.
- C. 0 bis 90 Gew.-Teilen Vinylmonomeren.
- A '. 5 to 95 parts by weight of rubber-like polymers with monomers forming a glass transition temperature below 0 ° C.,
- B. 95 to 5 parts by weight of a polyadduct or polycondensate containing monoolefinic double bonds with a glass transition temperature above 0 ° C., and if appropriate
- C. 0 to 90 parts by weight vinyl monomers.
Bevorzugte Monomere A' sind Dien- und Acrylat-Monomere, insbesondere Butadien und/oder Butylacrylat.Preferred monomers A 'are diene and acrylate monomers, in particular butadiene and / or butyl acrylate.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Pfropfpolymerisate P bzw. Copolymerisate R können durch Polymerisation der Polymeren (B) und ggf. der Monomeren (C) in Gegenwart des Kautschuks (A) bzw. der Monomeren (A') unter Zusatz von in Radikale zerfallende Verbindungen oder durch energiereiche Strahlung hergestellt werden. Die Polymerisation kann in Emulsionen, Suspension oder bevorzugt in Lösung bzw. in nichtwässriger Dispersion erfolgen. Bevorzugte Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel Toluol, Xylole, Hexan, Cyclohexan oder Benzine mit Siedebereichen von 50 bis 200oC. Besonders bevorzugt werden Lösungsmittel, in denen die Kautschuke (A) und die Polymeren (B) mit nicht zu hohen Viskositäten löslich sind, mit Siedebereichen von 50 bis 150°C. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, die verwendeten Monomeren (C) als Lösungsmittel zu verwenden und ggf. den Uberschuß an derartigen Lösungsmitteln durch Destillation zu entfernen.The graft polymers P or copolymers R used according to the invention can be obtained by polymerizing the polymers (B) and optionally the monomers (C) in the presence of the rubber (A) or the monomers (A ') with the addition of compounds which break down into free radicals or by high-energy compounds Radiation are produced. The polymerization can be carried out in emulsions, suspension or, preferably, in solution or in a non-aqueous dispersion. Preferred solvents are hydrocarbons, for example toluene, xylenes, hexane, cyclohexane or gasolines with boiling ranges from 50 to 200 ° C. Particularly preferred are solvents in which the rubbers (A) and the polymers (B) are soluble with not too high viscosities , with boiling ranges from 50 to 150 ° C. Another preferred embodiment consists in using the monomers (C) used as solvents and, if appropriate, removing the excess of such solvents by distillation.
Als Starter können die üblichen in Radikale zerfallenden Verbindungen eingesetzt werden, z.B. Azoverbindungen wie Azoisobutyronitril, Acylperoxide wie Benzoyl- oder Lauroylperoxid, Alkylperoxide wie t-Butylperoxid, Hydroperoxide wie Cumylhydroperoxid, Perester wie t-Butylperpivalat, -peroctoat, -permeodecanoat oder -perbenzoat bzw. die entsprechenden t-Amylester, Peracetate, Persulfate oder auch Wasserstoffperoxid. Ggf. kann der Zusatz von Verbindungen, die den Zerfall der Starter beschleunigen (Redoxsysteme), nützlich sein. Die Starter können einzeln oder im Gemisch verwendet werden, bevorzugt werden Gemische von Startern unterschiedlicher Halbwertszeit.The usual radical-decomposing compounds can be used as starters, e.g. Azo compounds such as azoisobutyronitrile, acyl peroxides such as benzoyl or lauroyl peroxide, alkyl peroxides such as t-butyl peroxide, hydroperoxides such as cumyl hydroperoxide, peresters such as t-butyl perpivalate, -peroctoate, -permeodecanoate or -perbenzoate or the corresponding t-amyl peroxide, peracid, peracid. Possibly. the addition of compounds that accelerate the decomposition of the starters (redox systems) can be useful. The starters can be used individually or in a mixture; preference is given to mixtures of starters with different half-lives.
Die Pfropfpolymerisate P sind, falls keine Monomeren C bzw. C' verwendet wurden, Anlagerungsprodukte der Polymeren B an Polymere A; bei Verwendung von Monomeren C bzw. C' dienen die Polymeren A und B als Pfropfgrundlage, aus den Monomeren C bzw. C' entstehen die Pfropfreiser. Die bevorzugten, olefinisch ungesättigten Polymeren B können auch als Seitenketten der Pfropfreiser einpolymerisiert werden.If no monomers C or C 'were used, the graft polymers P are adducts of the polymers B with polymers A; when monomers C and C 'are used, the polymers A and B serve as the graft base, and the graft form from the monomers C and C'. The preferred olefinically unsaturated polymers B can also be polymerized in as side chains of the graft.
Besonders bevorzugte Pfropfpolymerisate P, die als solche neu sind, bestehen aus
- A. 20 bis 89,9 Gew% eines kautschukartigen Dienpolymerisats mit einer Glastemperatur unter 0°C und einem Molekulargewicht von 500 bis 5 000, insbesondere Polybutadienölen oder Polybutadienblocke enthaltenden Blockcopolymerisaten,
- B. 10 bis 50 Gew% eines Polyalkylenoxids, Polyesters, Polyamids oder Polyurethans mit einem Molekulargewicht von 1 000 bis 40 000 und einem mittleren Gehalt an olefinischen Doppelbindungen je Polymermolekül von 0,3 bis 1,5 und
- C. 0,1 bis 40 Gew% eines Vinylmonomeren.
- A. 20 to 89.9% by weight of a rubber-like diene polymer having a glass transition temperature below 0 ° C. and a molecular weight of 500 to 5,000, in particular block copolymers containing polybutadiene oils or polybutadiene blocks,
- B. 10 to 50% by weight of a polyalkylene oxide, polyester, polyamide or polyurethane with a molecular weight of 1,000 to 40,000 and an average content of olefinic double bonds per polymer molecule of 0.3 to 1.5 and
- C. 0.1 to 40% by weight of a vinyl monomer.
Eine weitere Gruppe bevorzugter neuer Pfropfpolymerisate P besteht aus
- A. 20 bis 90 Gew% eines kautschukartigen Dienpolymerisats mit einer Glastemperatur unter 0°C und einem Molekulargewicht von 500 bis 500 000, und
- B. 10 bis 80 Gew% eines Polyalkylenoxids, Polyesters, Polyamids oder Polyurethans mit einem Molekulargewicht von 1 000 bis 40 000 und einem mittleren Gehalt an olefinischen Doppelbindungen je Polymermolekül von 0,3 bis 1,5.
- A. 20 to 90% by weight of a rubber-like diene polymer with a glass transition temperature below 0 ° C. and a molecular weight of 500 to 500,000, and
- B. 10 to 80% by weight of a polyalkylene oxide, polyester, polyamide or polyurethane with a molecular weight of 1,000 to 40,000 and an average content of olefinic double bonds per polymer molecule from 0.3 to 1.5.
Diese Pfropfpolymerisate werden hergestellt durch Umsetzung der Komponenten (A) und (B) bei Temperaturen von 150 bis 300°C, wobei die Zugabe von radikalischen Startern und Lösungsmitteln nicht unbedingt notwendig ist. Die Herstellung kann auch durch Umsetzung der Komponente (A) mit 4,0-olefinisch ungesättigten Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden, insbesondere Maleinsäureanhydrid und anschließender Reaktion dieser maleinierten Polymeren (A) mit Polyetherolen, Polyesterolen, Polyurethanen oder Polyamidaminen erfolgen.These graft polymers are prepared by reacting components (A) and (B) at temperatures from 150 to 300 ° C., the addition of free radical initiators and solvents being not absolutely necessary. The preparation can also be carried out by reacting component (A) with 4,0-olefinically unsaturated dicarboxylic acids or their anhydrides, in particular maleic anhydride and subsequent reaction of these maleated polymers (A) with polyetherols, polyesterols, polyurethanes or polyamide amines.
Die erfindungsgemäße aktivierte anionische Lactampolymerisation erfolgt gemäß dem allgemein bekannten Verfahren. Bevorzugtes Lactam ist f-Caprolactam, darüber hinaus können auch Pyrrolidon, Capryllactam, Laurinlactam, önanthlactam sowie die entsprechenden C-substituierten Lactame eingesetzt werden.The activated anionic lactam polymerization according to the invention is carried out according to the generally known method. The preferred lactam is f-caprolactam, and pyrrolidone, capryllactam, laurolactam, oenanthlactam and the corresponding C-substituted lactams can also be used.
In der Regel verwendet man dabei die Pfropfpolymerisate P bzw. R in Anteilen von 1 bis 40 %, bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Ansatz.As a rule, the graft polymers P or R are used in proportions of 1 to 40%, preferably 5 to 30% by weight, based on the entire batch.
Bei der aktivierten alkalischen Lactampolymerisation geht man von zwei Komponenten I und II aus. Komponente I stellt eine Lactam-Schmelze dar, die einen Katalysator enthält, Komponente II ist eine Lactam-Schmelze, die einen Aktivator enthält.Activated alkaline lactam polymerization starts with two components I and II. Component I is a lactam melt that contains a catalyst, component II is a lactam melt that contains an activator.
Geeignete Katalysatoren sind z.B. Alkali- und Erdalkaliverbindungen von Lactamen, wie Natrium-c-caprolactamat, oder von kurzkettigen aliphatischen Carbonsäuren, wie Natrium- oder Kaliumformiat, oder von Alkoholen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Natriummethylat oder Kalium-tert.--butylat. Außerdem können auch Alkali- oder Erdalkalihydride, -hydroxyde oder -carbonate verwendet werden, sowie Grignard-Verbindungen. Die Katalysatoren werden üblicherweise in Mengen von 0,1 bis 10 Mo.%, bezogen auf Gesamt-Lactam, eingesetzt.Suitable catalysts are e.g. Alkali and alkaline earth compounds of lactams, such as sodium c-caprolactamate, or of short-chain aliphatic carboxylic acids, such as sodium or potassium formate, or of alcohols with 1 to 6 carbon atoms, such as sodium methylate or potassium tert-butoxide. Alkali or alkaline earth metal hydrides, hydroxides or carbonates can also be used, as well as Grignard compounds. The catalysts are usually used in amounts of 0.1 to 10 mo.%, Based on total lactam.
Als Aktivatoren kommen in Frage: N-Acyllactame, wie N-Acetylcaprolactam, substituierte Triazine, Carbodiimide, Cyanamide, Mono- und Polyisocyanate, sowie maskierte Isocyanatverbindungen. Sie werden bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 10 Mol-% eingesetzt.Possible activators are: N-acyl lactams, such as N-acetyl caprolactam, substituted triazines, carbodiimides, cyanamides, mono- and polyisocyanates, and masked isocyanate compounds. They are preferably used in amounts of 0.1 to 10 mol%.
Die Polymerisation des Lactams kann in Gegenwart üblicher Stabilisatoren durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist eine Kombination von CuI und KI im Molverhältnis 1 : 3, die in Mengen von 50 bis 100 ppm Kupfer, bezogen auf Gesamtlactam, der aktivatorhaltigen Komponente II zugesetzt wird. Weitere geeignete Stabilisatoren sind Kryptophenole und Amine.The polymerization of the lactam can be carried out in the presence of conventional stabilizers. A combination of CuI and KI in a molar ratio of 1: 3, which is added to the activator-containing component II in amounts of 50 to 100 ppm of copper, based on total lactam, is particularly advantageous. Other suitable stabilizers are cryptophenols and amines.
Der aktivatorhaltigen Komponente B können ferner Keimbildner, wie Talkum oder Polyamid-2,2 in Mengen von bis zu 2 Gew%, gegebenenfalls zusammen mit Peroxiden, zugesetzt werden.The activator-containing component B can also contain nucleating agents, such as talc or 2,2-polyamide, in amounts of up to 2% by weight, optionally together with peroxides.
Weitere übliche Zusätze sind Regler, Pigmente, Farbstoffe, Weichmacher, Füllstoffe, Fasern, Flammschutzmittel und Treibmittel.Other common additives are regulators, pigments, dyes, plasticizers, fillers, fibers, flame retardants and blowing agents.
Der aktivatorhaltigen Komponente II können auch nicht vernetzte, präpolymere Isocyanate in Mengen von 1 bis 30 GewX, bezogen auf Gesamt-Lactam, zugesetzt werden. Dabei sind z.B. solche Substanzen geeignet, die durch Kettenverlängerung von Isocyanaten mit Polyether/Polyesterolen hergestellt wurden. Sie weisen einen Isocyanatgehalt von 0,1 bis 10 Gew% auf. Sie können auch während der Polymerisation des Lactams mit der äquivalenten Menge Polyol umgesetzt werden, indem man der katalysatorhaitigen Lactam-Schmelze das Polyol und vorteilhafterweise einen urethanbildenden Katalysator zugibt.Non-crosslinked, prepolymeric isocyanates can also be added to the activator-containing component II in amounts of 1 to 30% by weight, based on total lactam. Here are e.g. suitable substances which have been produced by chain extension of isocyanates with polyether / polyesterols. They have an isocyanate content of 0.1 to 10% by weight. They can also be reacted with the equivalent amount of polyol during the polymerization of the lactam by adding the polyol and advantageously a urethane-forming catalyst to the catalyst-containing lactam melt.
Weiterhin können in Lactam lösliche Polymere, wie z.B. hochmolekulare Polyester, nicht vernetzte Polyurethane, Polytetrahydrofuran, sowie durch Polykondensation hergestellte Copolyamide in Mengen von 1 bis 30 Gew% zugesetzt werden.Lactam-soluble polymers such as e.g. High molecular weight polyesters, non-crosslinked polyurethanes, polytetrahydrofuran, and copolyamides produced by polycondensation are added in amounts of 1 to 30% by weight.
Die Komponenten 1 und II werden bei Temperaturen zwischen 70 und 140°C, vorzugsweise zwischen 100 und 1350C, intensiv gemischt, in eine Form transportiert und dort bei Temperaturen zwischen 120 und 200°C polymerisiert. Die dabei angewandte Verfahrensweise entspricht der Reaktionsspritzguß-Technik, die für Polyurethane z.B. von Piechota und Röhr in "Integralschaumstoff", Carl-Hanser-Verlag 1975, Seiten 34 bis 37 beschrieben ist.Components 1 and II, are intensively mixed at temperatures between 70 and 140 ° C, preferably 100-135 0 C, transported into a mold and polymerized therein at temperatures between 120 and 200 ° C. The procedure used corresponds to the reaction injection molding technique which is described for polyurethanes, for example by Piechota and Röhr, in "Integral Foam", Carl-Hanser-Verlag 1975, pages 34 to 37.
Kleinere Platten und Formteile können mit Niederdruck-Dosieranlagen hergestellt werden, wobei die Befüllung in die offene Form erfolgt. Dabei empfiehlt es sich, kleinere Mischkammern mit teflonbeschichteten Oberflächen und ebensolchen Rührorganen zu verwenden.Smaller plates and molded parts can be manufactured with low-pressure dosing systems, whereby the filling takes place in the open mold. It is advisable to use smaller mixing chambers with Teflon-coated surfaces and the same stirring elements.
Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Formkörper jedoch mit einer Hochdruck-Dosieranlage hergestellt. Die Vermischung der Komponenten erfolgt hier in Art einer Gegenstromverdüsung.However, the moldings according to the invention are preferably produced using a high-pressure metering system. The components are mixed here in the manner of countercurrent atomization.
Das dabei entstehende Halbzeug kann dann durch Verpressen, vorzugsweise oberhalb des Schmelzpunktes des Polyamids zum Fertigteil verarbeitet werden.The resulting semi-finished product can then be processed into the finished part by pressing, preferably above the melting point of the polyamide.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formkörper zeichnen sich durch ausgezeichnete Oberflächenqualität, gute mechanische Eigenschaften und kurze Formstandzeiten aus. Sie eignen sich insbesondere als Formteile für die Automobilindustrie, beispielsweise Karosserieteile, wie Kotflügel und Türen, oder für technische Gehäuseteile.The molded articles produced by the process according to the invention are distinguished by excellent surface quality, good mechanical properties and short mold life. They are particularly suitable as molded parts for the automotive industry, for example body parts, such as fenders and doors, or for technical housing parts.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht. Die K-Werte wurden nach Fikentscher, Cellulosechemie 13, S. 58 (1932) gemessen; die weiteren Ergebnisse werden gemäß den DIN-Normen erhalten.The parts and percentages given in the examples relate to the weight. The K values were measured according to Fikentscher, Cellulosechemie 13, p. 58 (1932); the further results are obtained in accordance with the DIN standards.
500 Teile eines Polyethylenoxids aus 200 Mol Ethylenoxid je Mol Ethylenglycol, 5 Teile Maleinsäureanhydrid, 5,5 Teile Bernsteinsäureanhydrid und 100 Teile Toluol werden unter Rühren während 1 Stunde auf 1100C erwärmt und eine weitere Stunde bei dieser Temperatur gerührt. Anschließend entfernt man flüchtige Anteile durch Destillation im Vakuum und trägt das Produkt als Schmelze aus. Das Zahlenmittelmolekulargewicht beträgt 8040.500 parts of a polyethylene oxide of 200 moles of ethylene oxide per mole of ethylene glycol, 5 parts of maleic anhydride, 5.5 parts of succinic anhydride and 100 parts of toluene are heated to 110 ° C. for 1 hour with stirring and stirred at this temperature for a further hour. Then volatile components are removed by distillation in vacuo and the product is discharged as a melt. The number average molecular weight is 8040.
In einem Kolben werden unter Rühren 25 Teile eines Polybutadienöls vom Molekulargewicht 3000 (Komponente A), 8,3 Teile Styrol (Komponente C) und 0,05 Teile Irganox (R) 1076 (Antioxidans der Fa. Ciba Geigy) während 1,5 Stunden auf 70°C erwärmt, dazu werden 50 Teile frisch destilliertes flüssiges ε -Caprolactam als Lösungsmittel zugegeben und der Ansatz wird auf 85°C erhitzt. Dann werden 12,5 Teile des Polymeren BI und 0,4 Teile Acryloylcaprolactam als Komponente C' hinzugefügt, man erwärmt auf 90°C, gibt 0,06 Teile einer 50%igen Lösung von tert. Butylperoctoat (als Polymerisationsinitiator) in Benzin während 5 Minuten zu und läßt weitere 4,5 Stunden bei 88 bis 900C rühren. Anschließend gibt man je 0,016 Teile Hydrochinon und Hydrochinonmonomethylether als Stabilisatoren zu und destilliert flüchtige Anteile im Vakuum bei 100 bis 120°C ab. Man erhält 3,7 Teile Destillat und 92,6 Teile einer Lösung des Pfropfpolymeren Pl in Caprolactan mit Festgehalt 44,1 % (1 Stunde 120°C, 200 mbar).25 parts of a polybutadiene oil with a molecular weight of 3000 (component A), 8.3 parts of styrene (component C) and 0.05 part of Irganox (R) 1076 (antioxidant from Ciba Geigy) are stirred in a flask for 1.5 hours heated to 70 ° C, 50 parts of freshly distilled liquid ε-caprolactam are added as a solvent and the mixture is heated to 85 ° C. Then 12.5 parts of the polymer BI and 0.4 part of acryloylcaprolactam as component C 'are added, the mixture is heated to 90 ° C. and 0.06 part of a 50% strength solution of tert. Butyl peroctoate (as a polymerization initiator) in petrol for 5 minutes and allowed to stir at 88 to 90 ° C. for a further 4.5 hours. Then 0.016 parts of hydroquinone and hydroquinone monomethyl ether are added as stabilizers and volatile components are distilled off in vacuo at 100 to 120 ° C. 3.7 parts of distillate and 92.6 parts of a solution of the graft polymer Pl in caprolactan with a solids content of 44.1% (1 hour at 120 ° C., 200 mbar) are obtained.
Zur Strukturaufklärung wird das Produkt chromatographisch gereinigt und durch Pyrolyse-Gaschromatogramm als Polymerisat, bestehend aus Butadien-, Ethylenglycol-, Styrol- und Acryloylcaprolactam-Einheiten identifiziert.To clarify the structure, the product is purified by chromatography and identified by pyrolysis gas chromatogram as a polymer consisting of butadiene, ethylene glycol, styrene and acryloylcaprolactam units.
Aus 2,8 Teilen Allylalkohol sowie je 200 Teilen Propylenoxid und Ethylenoxid wird unter Verwendung von 0,1 % KOH als Katalysator ein Polyether mit OH-Zahl 19 und Zahlenmittelmolekulargewicht 3800 (dampfdruckosmometrisch) hergestellt.A polyether with OH number 19 and number average molecular weight 3800 (vapor pressure osmometric) is produced from 2.8 parts of allyl alcohol and 200 parts of propylene oxide and ethylene oxide each using 0.1% KOH as catalyst.
4 Teile eines Polybutadienkautschuks vom Molekulargewicht 300 000 werden in 20 Teilen Toluol und 20 Teilen Styrol bei Raumtemperatur gelöst. Man gibt 0,06 Teile Irganox 1076 zu und erwärmt während 1,5 Stunden auf 80°C. Nach weiteren 2 Stunden Rühren bei 80°C werden 2 Teile des Polymeren 82, nach weiteren 30 Minuten 0,015 Teile Acryloylcaprolactam und 0,025 Teile einer 50%igen Lösung von t-Butylperoctoat in Benzin zugegeben, man erwärmt auf 87 bis 90°C und rührt 1,8 Stunden bei dieser Temperatur. Danach fügt man 0,01 Teile tert.Butyl-p-kresol und 12 Teile frisch destilliertes flüssiges -Caprolactam zu. Anschließend werden bei 100 bis 120°C flüchtige Anteile bis zu einem Restdruck von 50 mbar destilliert. Man erhält 36,5 Teile Destillat und 21,6 Teile einer Lösung des Pfropfpolymerisats P2 mit Festgehalt 45,1 %.4 parts of a polybutadiene rubber with a molecular weight of 300,000 are dissolved in 20 parts of toluene and 20 parts of styrene at room temperature. 0.06 part of Irganox 1076 is added and the mixture is heated at 80 ° C. for 1.5 hours. After stirring for a further 2 hours at 80 ° C, 2 parts of the polymer 82, after a further 30 minutes 0.015 parts of acryloyl caprolactam and 0.025 part of a 50% solution of t-butyl peroctoate in gasoline are added, the mixture is heated to 87 to 90 ° C and stirred 1 , 8 hours at this temperature. Then 0.01 parts of tert-butyl-p-cresol and 12 parts of freshly distilled liquid caprolactam are added. Then volatile components are distilled at 100 to 120 ° C up to a residual pressure of 50 mbar. 36.5 parts of distillate and 21.6 parts of a solution of the graft polymer P2 having a solids content of 45.1% are obtained.
7,2 Teile eines Acrylnitril-Butadien-Acrylnitril-Blockpolymerisats mit 80 Gew% Butadien, das sekundäre Aminogruppen enthält und ein Molekulargewicht von 2200 hat, 2,4 Teile Polymer Bl, 12 Teile frisch destilliertes ε-Caprolactam, 0,014 Teile Irganox 1076, 2,2 Teile Styrol und 0,2 Teile Methacryloylcaprolactam werden während 2 Stunden auf 80°C erwärmt, man gibt unter Rühren 0,015 Teile einer 50%igen Lösung von tert.-Butylperpivalat in aliphatischen Kohlenwasserstoffen zu, erhitzt auf 88 bis 92°C und rührt 4,5 Stunden bei dieser Temperatur. Die Aufarbeitung erfolgt, wie bei der Herstellung des Kautschuk-Pfropfpolymerisats 1 beschrieben. Man erhält 2,1 Teile Destillat und 21,9 Teile einer Lösung des Pfropfpolymeren P 3 mit Festgehalt 46,2 %7.2 parts of an acrylonitrile-butadiene-acrylonitrile block polymer with 80% by weight of butadiene, which contains secondary amino groups and has a molecular weight of 2200, 2.4 parts of polymer B1, 12 parts of freshly distilled ε-caprolactam, 0.014 part of Irganox 1076, 2 , 2 parts of styrene and 0.2 part of methacryloylcaprolactam are heated to 80 ° C. for 2 hours, 0.015 part of a 50% strength solution of tert-butyl perpivalate in aliphatic hydrocarbons is added with stirring, the mixture is heated to 88 to 92 ° C. and stirred 4.5 hours at this temperature. Working up is carried out as described for the production of the rubber graft polymer 1. 2.1 parts of distillate and 21.9 parts of a solution of the graft polymer P 3 with a solids content of 46.2% are obtained.
81 Teile des für das Pfropfpolymerisat P3 eingesetzten Acrylnitril-Blockpolymerisats und 27 Teile des Polymeren 82 werden unter Stickstoff auf 225°C erwärmt und weitere 4 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Man läßt abkühlen und trägt das Produkt als Schmelze aus.81 parts of the acrylonitrile block polymer used for the graft polymer P3 and 27 parts of the polymer 82 are heated to 225 ° C. under nitrogen and stirred for a further 4 hours at this temperature. The mixture is allowed to cool and the product is discharged as a melt.
Das Produkt weit ein Zahlenmittelmolekulargewicht (dampfdruckosmometrisch) von 11 500 auf, die Elementaranalyse von durch Umfällen aus kaltem Methanol erhaltenem Produkt ergab 77,2 % C, 10,3 % H und 12,5 % 0.The product had a number average molecular weight (vapor pressure osmometric) of 11,500, the elemental analysis of product obtained by reprecipitation from cold methanol showed 77.2% C, 10.3% H and 12.5% 0.
Zusammensetzung der Komponente I:
- 136,36 Teile Pfropfpolymerisat P1
- 63,64 Teile E-Caprolactam,
- 40,0 Teile einer 15%igen Lösung von Hexamethylendiisocyanat in Caprolactam
- 136.36 parts of graft polymer P1
- 63.64 parts of e-caprolactam,
- 40.0 parts of a 15% solution of hexamethylene diisocyanate in caprolactam
Zusammensetzung der Komponente II:
- 200 Teile Caprolactam
- 28 Teile einer 17,5%igen Lösung von Natriumlactamat in Caprolactam.
- 200 parts of caprolactam
- 28 parts of a 17.5% solution of sodium lactamate in caprolactam.
Versuchsdurchführung:
- Die Komponenten I und II wurden in einer Gießmaschine (Niederdruckmaschine) der F-Reihe (Fa. Elastogran Maschinenbau, Straßlach bei München) in einem Mischkopf (Mischtemperatur 125 bis 135°C) mit einem Aluminium-Schneckenrührer mit 8000 U/Minute gemischt. Die Ausstoßmenge bei einem Mischungsverhältnis von 1:1 betrug 19,5 g pro Sekunde. Die Mischung wurde in eine offene, auf 150°C beheizte Form gegossen. Die Entformzeit betrug 1,5 min.
- Components I and II were in a casting machine (low pressure machine) of the F series (from Elastogran Maschinenbau, Straßlach) Munich) mixed in a mixing head (mixing temperature 125 to 135 ° C) with an aluminum screw stirrer at 8000 rpm. The output amount at a mixing ratio of 1: 1 was 19.5 g per second. The mixture was poured into an open mold heated to 150 ° C. The demolding time was 1.5 minutes.
Produkteigenschaften:
- Lochkerbschlagzähigkeit (DIN 53 453) in kJ* m-2:
- bei 23°C: nicht gebrochen
- bei -20°C: 19
- Reißdehnung (DIN 53 455): 137 %
- Shore D-Härte (DIN 53 504): 66
- Notched impact strength (DIN 53 453) in kJ * m- 2 :
- at 23 ° C: not broken
- at -20 ° C: 19
- Elongation at break (DIN 53 455): 137%
- Shore D hardness (DIN 53 504): 66
Zusammensetzung der Komponente I:
- 136,36 Teile Pfropfpolymerisat P2
- 63,64 Teile Caprolactam
- 40 Teile einer 15%igen Lösung von Hexamethylendiisocyanat in Caprolactam
- 136.36 parts of graft polymer P2
- 63.64 parts of caprolactam
- 40 parts of a 15% solution of hexamethylene diisocyanate in caprolactam
Zusammensetzung der Komponente II:
- 200 Teile Caprolactam,
- 28 Teile einer 17,5%igen Lösung von Natriumlactamat in Caprolactam.
- 200 parts of caprolactam,
- 28 parts of a 17.5% solution of sodium lactamate in caprolactam.
Produkteigenschaften:
- Lochkerbschlagzähigkeit bei 230C: 87 kJ· m-2
- bei -20°C: 12 kJ · m-2
- Reißdehnung: 30 %
- Shore D-Härte: 70
- Notched impact strength at 23 0 C: 87 kJ · m-2
- at -20 ° C: 12 kJ · m - 2
- Elongation at break: 30%
- Shore D hardness: 70
Zusammensetzung der Komponente I:
- 130,43 Teile Pfropfpolymerisat P 3
- 62,57 Teile Caprolactam
- 50 Teile einer 15%igen Lösung von Hexamethylendiisocyanat in Caprolactam
- 130.43 parts of graft polymer P 3
- 62.57 parts of caprolactam
- 50 parts of a 15% solution of hexamethylene diisocyanate in caprolactam
Zusammensetzung der Komponente II:
- 207 Teile Caprolactam
- 36 Teile einer 17,5%igen Lösung von Natriumlactamat in Caprolactam.
- 207 parts of caprolactam
- 36 parts of a 17.5% solution of sodium lactamate in caprolactam.
Produkteigenschaften:
- Lochkerbschlagzähigkeit 230C: nicht gebrochen
- -20°C: 30,7 kJ· m-2
- Reißdehnung: 107 %
- Shore D-Härte: 75
- Notched impact strength 23 0 C: not broken
- -20 ° C: 30.7 kJ · m-2
- Elongation at break: 107%
- Shore D hardness: 75
Zusammensetzung der Komponente I:
- 60 Teile Pfropfpolymerisat P4
- 140 Teile Caprolactam
- 40 Teile einer 15 %igen Lösung von Hexamethylendiisocyanat in Caprolactam
- 60 parts of graft polymer P4
- 140 parts of caprolactam
- 40 parts of a 15% solution of hexamethylene diisocyanate in caprolactam
Komponente II:
- 200 Teile Caprolactam
- 28 Teile einer 17,5 %igen Lösung von Natriumlactamat in Caprolactam
- 200 parts of caprolactam
- 28 parts of a 17.5% solution of sodium lactamate in caprolactam
Produkteigenschaften:
- Lochkerbschlagzähigkeit 23°C: nicht gebrochen
- -20°C: 31kJ· m-2
- Reißdehnung: 100 %
- Shore D-Härte: 71
- Notched impact strength 23 ° C: not broken
- -20 ° C: 31kJ.m-2
- Elongation at break: 100%
- Shore D hardness: 71
Claims (16)
gepfropft sind.1. A process for the preparation of impact-resistant polyamide molding compositions by activated alkaline polymerization of lactams, characterized in that the polymerization is carried out in the presence of a graft polymer P, in which
are grafted.
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DE3300363 | 1983-01-07 | ||
DE3300363 | 1983-01-07 |
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EP0121606A1 true EP0121606A1 (en) | 1984-10-17 |
EP0121606B1 EP0121606B1 (en) | 1987-04-22 |
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